NET Core实现OAuth2.0的ResourceOwnerPassword和ClientCredentials模式
前言
开发授权服务框架一般使用OAuth2.0授权框架，而开发Webapi的授权更应该使用OAuth2.0授权标准，OAuth2.0授权框架文档说明参考：https://tools.ietf.org/html/rfc6749
.NET Core开发OAuth2的项目需要使用IdentityServer4（现在还处于RC预发行版本），可参考：https://identityserver4.readthedocs.io/en/dev/
IdentityServer4源码：https://github.com/IdentityServer
如果在.NET中开发OAuth2的项目可使用OWIN，可参考实例源码：https://www.asp.net/aspnet/overview/owin-and-katana/owin-oauth-20-authorization-server
实现ResourceOwnerPassword和client credentials模式：
授权服务器：
Program.cs --> Main方法中：需要调用UseUrls设置IdentityServer4授权服务的IP地址
1 var host = new WebHostBuilder()
2 .UseKestrel()
3 //IdentityServer4的使用需要配置UseUrls
4 .UseUrls("http://localhost:4537")
5 .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
6 .UseIISIntegration()
7 .UseStartup<Startup>()
8 .Build();
Startup.cs -->ConfigureServices方法中：
1 //RSA：证书长度2048以上，否则抛异常 2 //配置AccessToken的加密证书 3 var rsa = new RSACryptoServiceProvider(); 4 //从配置文件获取加密证书 5 rsa.ImportCspBlob(Convert.FromBase64String(Configuration["SigningCredential"])); 6 //IdentityServer4授权服务配置 7 services.AddIdentityServer() 8 .AddSigningCredential(new RsaSecurityKey(rsa)) //设置加密证书 9 //.AddTemporarySigningCredential() //测试的时候可使用临时的证书 10 .AddInMemoryScopes(OAuth2Config.GetScopes()) 11 .AddInMemoryClients(OAuth2Config.GetClients()) 12 //如果是client credentials模式那么就不需要设置验证User了 13 .AddResourceOwnerValidator<MyUserValidator>() //User验证接口 14 //.AddInMemoryUsers(OAuth2Config.GetUsers()) //将固定的Users加入到内存中 15 ;
Startup.cs --> Configure方法中：
1 //使用IdentityServer4的授权服务 2 app.UseIdentityServer();
Client配置
在Startup.cs中通过AddInMemoryClients(OAuth2Config.GetClients())设置到内存中，配置：
1 new Client
2 {
3 //client_id
4 ClientId = "pwd_client",
5 //AllowedGrantTypes = new string[] { GrantType.ClientCredentials }, //Client Credentials模式
6 AllowedGrantTypes = new string[] { GrantType.ResourceOwnerPassword }, //Resource Owner Password模式
7 //client_secret
8 ClientSecrets =
9 {
10 new Secret("pwd_secret".Sha256())
11 },
12 //scope
13 AllowedScopes =
14 {
15 "api1",
16 //如果想带有RefreshToken，那么必须设置：StandardScopes.OfflineAccess
17 //如果是Client Credentials模式不支持RefreshToken的，就不需要设置OfflineAccess
18 StandardScopes.OfflineAccess.Name,
19 },
20 //AccessTokenLifetime = 3600, //AccessToken的过期时间， in seconds (defaults to 3600 seconds / 1 hour)
21 //AbsoluteRefreshTokenLifetime = 60, //RefreshToken的最大过期时间，in seconds. Defaults to 2592000 seconds / 30 day
22 //RefreshTokenUsage = TokenUsage.OneTimeOnly, //默认状态，RefreshToken只能使用一次，使用一次之后旧的就不能使用了，只能使用新的RefreshToken
23 //RefreshTokenUsage = TokenUsage.ReUse, //可重复使用RefreshToken，RefreshToken，当然过期了就不能使用了
24 }
Scope设置
在Startup.cs中通过AddInMemoryScopes(OAuth2Config.GetScopes())设置到内存中，配置：
1 public static IEnumerable<Scope> GetScopes()
2 {
3 return new List<Scope>
4 {
5 new Scope
6 {
7 Name = "api1",
8 Description = "My API",
9 },
10 //如果想带有RefreshToken，那么必须设置：StandardScopes.OfflineAccess
11 StandardScopes.OfflineAccess,
12 };
13 }
账号密码验证
Resource Owner Password模式需要对账号密码进行验证（如果是client credentials模式则不需要对账号密码验证了）：
方式一：将Users加入到内存中，IdentityServer4从中获取对账号和密码进行验证：
.AddInMemoryUsers(OAuth2Config.GetUsers())
方式二(推荐)：实现IResourceOwnerPasswordValidator接口进行验证：
.AddResourceOwnerValidator<MyUserValidator>()
IResourceOwnerPasswordValidator的实现：
1 public class MyUserValidator : IResourceOwnerPasswordValidator
2 {
3 public Task ValidateAsync(ResourceOwnerPasswordValidationContext context)
4 {
5 if (context.UserName == "admin" && context.Password == "123")
6 {
7 //验证成功
8 //使用subject可用于在资源服务器区分用户身份等等
9 //获取：资源服务器通过User.Claims.Where(l => l.Type == "sub").FirstOrDefault();获取
10 context.Result = new GrantValidationResult(subject: "admin", authenticationMethod: "custom");
11 }
12 else
13 {
14 //验证失败
15 context.Result = new GrantValidationResult(TokenRequestErrors.InvalidGrant, "invalid custom credential");
16 }
17 return Task.FromResult(0);
18 }
19 }
设置加密证书
通过AddSigningCredential方法设置RSA的加密证书（注意：默认是使用临时证书的，就是AddTemporarySigningCredential()，无论如何不应该使用临时证书，因为每次重启授权服务，就会重新生成新的临时证书），RSA加密证书长度要2048以上，否则服务运行会抛异常
Startup.cs -->ConfigureServices方法中的配置：
1 //RSA：证书长度2048以上，否则抛异常 2 //配置AccessToken的加密证书 3 var rsa = new RSACryptoServiceProvider(); 4 //从配置文件获取加密证书 5 rsa.ImportCspBlob(Convert.FromBase64String(Configuration["SigningCredential"])); 6 services.AddIdentityServer() 7 .AddSigningCredential(new RsaSecurityKey(rsa)) //设置加密证书
如何生成RSA加密证书（将生成的PrivateKey配置到IdentityServer4中，可以设置到配置文件中）：
1 using (RSACryptoServiceProvider provider = new RSACryptoServiceProvider(2048))
2 {
3 //Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(provider.ExportCspBlob(false))); //PublicKey
4 Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(provider.ExportCspBlob(true))); //PrivateKey
5 }
资源服务器
Program.cs -> Main方法中：
1 var host = new WebHostBuilder()
2 .UseKestrel()
3 //IdentityServer4的使用需要配置UseUrls
4 .UseUrls("http://localhost:4823")
5 .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
6 .UseIISIntegration()
7 .UseStartup<Startup>()
8 .Build();
Startup.cs --> Configure方法中的配置：
//使用IdentityServer4的资源服务并配置
app.UseIdentityServerAuthentication(new IdentityServerAuthenticationOptions
{
Authority = "http://localhost:4537/",
ScopeName = "api1",
SaveToken = true,
AdditionalScopes = new string[] { "offline_access" }, //添加额外的scope，offline_access为Refresh Token的获取Scope
RequireHttpsMetadata = false,
});
需要进行授权验证的资源接口(控制器或方法)上设置AuthorizeAttribute：
1 [Authorize]
2 [Route("api/[controller]")]
3 public class ValuesController : Controller
测试
resource owner password模式测试代码：
1 public static void TestResourceOwnerPassword()
2 {
3 var client = new HttpClientHepler("http://localhost:4537/connect/token");
4 string accessToken = null, refreshToken = null;
5 //获取AccessToken
6 client.PostAsync(null,
7 "grant_type=" + "password" +
8 "&username=" + "admin" +
9 "&password=" + "123" +
10 "&client_id=" + "pwd_client" +
11 "&client_secret=" + "pwd_secret" +
12 "&scope=" + "api1 offline_access", //scope需要用空格隔开，offline_access为获取RefreshToken
13 hd => hd.ContentType = new MediaTypeHeaderValue("application/x-www-form-urlencoded"),
14 rtnVal =>
15 {
16 var jsonVal = JsonConvert.DeserializeObject<dynamic>(rtnVal);
17 accessToken = jsonVal.access_token;
18 refreshToken = jsonVal.refresh_token;
19 },
20 fault => Console.WriteLine(fault),
21 ex => Console.WriteLine(ex)).Wait();
22
23 if (!string.IsNullOrEmpty(refreshToken))
24 {
25 //使用RefreshToken获取新的AccessToken
26 client.PostAsync(null,
27 "grant_type=" + "refresh_token" +
28 "&client_id=" + "pwd_client" +
29 "&client_secret=" + "pwd_secret" +
30 "&refresh_token=" + refreshToken,
31 hd => hd.ContentType = new MediaTypeHeaderValue("application/x-www-form-urlencoded"),
32 rtnVal => Console.WriteLine("refresh之后的结果: \r\n" + rtnVal),
33 fault => Console.WriteLine(fault),
34 ex => Console.WriteLine(ex)).Wait();
35 }
36
37 if (!string.IsNullOrEmpty(accessToken))
38 {
39 //访问资源服务
40 client.Url = "http://localhost:4823/api/values";
41 client.GetAsync(null,
42 hd => hd.Add("Authorization", "Bearer " + accessToken),
43 rtnVal => Console.WriteLine("\r\n访问资源服: \r\n" + rtnVal),
44 fault => Console.WriteLine(fault),
45 ex => Console.WriteLine(ex)).Wait();
46 }
47 }
client credentials模式测试代码：
1 public static void TestClientCredentials()
2 {
3 var client = new HttpClientHepler("http://localhost:4537/connect/token");
4 string accessToken = null;
5 //获取AccessToken
6 client.PostAsync(null,
7 "grant_type=" + "client_credentials" +
8 "&client_id=" + "credt_client" +
9 "&client_secret=" + "credt_secret" +
10 "&scope=" + "api1", //不要加上offline_access，因为Client Credentials模式不支持RefreshToken的，不然会授权失败
11 hd => hd.ContentType = new MediaTypeHeaderValue("application/x-www-form-urlencoded"),
12 rtnVal =>
13 {
14 var jsonVal = JsonConvert.DeserializeObject<dynamic>(rtnVal);
15 accessToken = jsonVal.access_token;
16 },
17 fault => Console.WriteLine(fault),
18 ex => Console.WriteLine(ex)).Wait();
19
20 if (!string.IsNullOrEmpty(accessToken))
21 {
22 //访问资源服务
23 client.Url = "http://localhost:4823/api/values";
24 client.GetAsync(null,
25 hd => hd.Add("Authorization", "Bearer " + accessToken),
26 rtnVal => Console.WriteLine("访问资源服: \r\n" + rtnVal),
27 fault => Console.WriteLine(fault),
28 ex => Console.WriteLine(ex)).Wait();
29 }
30 }
注意
1.RefreshToken是存储在内存中的，不像AccessToken通过授权服务器设置的加密证书进行加密的，而是生成一个唯一码存储在授权服务的内存中的，因此授权服务器重启了那么这些RefreshToken就消失了；
2.资源服务器在第一次解析AccessToken的时候会先到授权服务器获取配置数据（例如会访问：http://localhost:4537/.well-known/openid-configuration 获取配置的，http://localhost:4537/.well-known/openid-configuration/jwks 获取jwks）），之后解析AccessToken都会使用第一次获取到的配置数据，因此如果授权服务的配置更改了(加密证书等等修改了)，那么应该重启资源服务器使之重新获取新的配置数据；
3.调试IdentityServer4框架的时候应该配置好ILogger，因为授权过程中的访问(例如授权失败等等)信息都会调用ILogger进行日志记录，可使用NLog，例如：
在Startup.cs --> Configure方法中配置：loggerFactory.AddNLog();//添加NLog
源码：https://files.cnblogs.com/files/skig/OAuth2CredentialsAndPassword.zip
